An enhanced mitochondrial function via glutaminolysis in human B cell differentiation: a potential therapeutic target for type 1 diabetes mellitus

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K17524
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
• Research Institution: University of Occupational and Environmental Health, Japan
• Principal Investigator: Hajime Maiko 産業医科大学, 医学部, 非常勤医師 (50596682)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: B細胞 / ミトコンドリア / グルタミン代謝

Outline of Final Research Achievements

The aim of this study was to clarify the mechanism of glutamine metabolism in activated B cells and to apply the treatment of autoimmune diseases through the regulation of glutamine metabolism. Glutamine is important in B cell differentiation, antibody production, and mitochondrial function, and metformin inhibited the induction of plasma cell differentiation in a concentration-dependent manner by suppressing the incorporation of glutamine. Furthermore, mitochondrial dysfunction was found in the peripheral blood of patients with SLE, an autoimmune disease. Taken together,regulating the mitochondrial function through glutamine metabolism may be therapeutic.

Free Research Field

免疫

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、活性化したB細胞におけるグルタミン代謝機序を明らかにし、グルタミン代謝制御による自己免疫疾患の治療への応用を目的とした。B細胞分化、抗体産生、ミトコンドリア機能においてグルタミンが重要であることが明らかとなり、メトホルミンはグルタミンの取り込みを抑制することにより形質細胞の分化誘導、ミトコンドリアの異常活性化を抑制した。既存の治療薬では難渋する症例に対して、代謝を制御することで新たな治療戦略となることが示唆された。